Un estrechamiento patológico o provocado por una lesión de la tráquea o los bronquios principales puede acabar mal. Los pacientes no reciben suficiente aire, corren peligro de asfixia y a menudo necesitan ayuda médica lo antes posible. Para corregir estos estrechamientos, los cirujanos colocan implantes en forma de tubo, los llamados stents, de silicona o metal de uso médico. Aunque proporcionan a los pacientes una rápida mejoría, los implantes tienen desventajas: Los stents metálicos deben retirarse quirúrgicamente, lo que supone una nueva carga para los pacientes. Las endoprótesis de silicona, por su parte, migran fuera del lugar de inserción. La razón es que los implantes no se adaptan a la anatomía del paciente.
Un equipo de investigación de la ETH formado por miembros de los grupos de Materiales Complejos y Formulación y Administración de Fármacos, junto con investigadores del Hospital Universitario y la Universidad de Zúrich, ha desarrollado ahora una endoprótesis para vías respiratorias que se adapta al paciente y es biorreabsorbible, es decir, que se degrada gradualmente tras su implantación. Estas endoprótesis se fabrican mediante un proceso de impresión 3D y resinas fotosensibles especialmente adaptadas para este fin.
En el proceso DLP, una plataforma de construcción se sumerge en una cuba de resina. A continuación, la plataforma se expone a la luz ultravioleta en las zonas deseadas según el modelo digital. Allí donde la luz incide en la resina, ésta se endurece. Se baja un poco la plataforma y se expone la siguiente capa. De este modo, el objeto deseado se crea capa a capa.
Hasta ahora, con la tecnología DLP y los materiales biodegradables sólo podían fabricarse objetos rígidos y quebradizos. Por ello, los investigadores de la ETH desarrollaron una resina especial que se vuelve elástica tras la exposición a la luz.
Esta resina se basa en dos macromonómeros diferentes. Las propiedades materiales del objeto producido pueden controlarse mediante la longitud (peso molecular) de los monómeros utilizados y su proporción de mezcla, como muestran los investigadores en su último estudio publicado en Science Advances.
En cuanto la luz ultravioleta incide en la resina, los monómeros se unen y forman una red polimérica. Como la resina recién desarrollada es demasiado viscosa a temperatura ambiente, los investigadores tuvieron que procesarla a temperaturas de entre 70 y 90 °C.
Fuente: ETH Zurich